JP2019138673A - Rechargeable battery state detector and rechargeable battery state detection method - Google Patents

Rechargeable battery state detector and rechargeable battery state detection method Download PDF

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Abstract

To estimate a polarization voltage with discretionary timing.SOLUTION: The present invention comprises: discharge means (discharge circuit 15) for causing a rechargeable battery to be pulse discharged; measurement means (voltage sensor 11, current sensor 12) for measuring a voltage value and a current value at the time of or before and after a pulse discharge by the discharge means; first calculation means (control unit 10) for calculating the value of a prescribed circuit element constituting an equivalent circuit of the rechargeable battery by a first calculation method on the basis of the measured voltage and current values; second calculation means (control unit 10) for calculating the value of the prescribed circuit element constituting the equivalent circuit of the rechargeable battery by a second calculation method different from the first calculation method on the basis of the measured voltage and current values; and calculation means (control unit 10) for calculating the polarization voltage of the rechargeable battery on the basis of a difference or ratio between the values of the circuit measured by the first and second calculation means and a value obtained by applying the values of the equivalent circuit to a prescribed function.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、充電可能電池状態検出装置および充電可能電池状態検出方法に関するものである。   The present invention relates to a rechargeable battery state detection device and a rechargeable battery state detection method.

充電可能電池の分極電圧を検出する技術としては、例えば、特許文献1に開示される技術がある。   As a technique for detecting the polarization voltage of a rechargeable battery, for example, there is a technique disclosed in Patent Document 1.

特許文献1に開示された技術では、充放電終了後の分極の影響による電圧変化は、充放電終了直前の充放電履歴によって大きく異なるが、充放電終了から所定時間経過後は、電圧変化率と安定電圧を求めるための電圧補正値との間に所定の相関があることから、この相関を用いて電圧補正値を高精度に推定する。推定された電圧補正値から安定電圧を高精度に求めることができ、さらに充電率を推定して状態検知を行うことができる。   In the technique disclosed in Patent Document 1, the voltage change due to the influence of polarization after the end of charging / discharging varies greatly depending on the charging / discharging history immediately before the end of charging / discharging. Since there is a predetermined correlation with the voltage correction value for obtaining the stable voltage, the voltage correction value is estimated with high accuracy using this correlation. The stable voltage can be obtained with high accuracy from the estimated voltage correction value, and the state can be detected by estimating the charging rate.

特開2010−014636号公報JP 2010-014636 A

ところで、特許文献1に開示された技術では、充放電が終了した後の電圧を使用するため、分極電圧を推定できる機会が限られるという問題点がある。また、分極電圧は、時間経過で変化するため、推定から時間が経過した時点での推定精度が悪化するという問題点がある。   By the way, in the technique disclosed in Patent Document 1, since the voltage after the completion of charging / discharging is used, there is a problem that the opportunity for estimating the polarization voltage is limited. In addition, since the polarization voltage changes with time, there is a problem in that the estimation accuracy at the time when the time has elapsed from the estimation deteriorates.

本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、任意のタイミングで分極電圧を推定できるとともに、推定から時間が経過した場合でも推定精度の低下を抑制できる充電可能電池状態検出装置および充電可能電池状態検出方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the situation as described above, and is capable of estimating a polarization voltage at an arbitrary timing and capable of suppressing a decrease in estimation accuracy even when time elapses from the estimation. It is another object of the present invention to provide a rechargeable battery state detection method.

上記課題を解決するために、本発明は、充電可能電池の状態を検出する充電可能電池状態検出装置において、前記充電可能電池をパルス放電させる放電手段と、前記放電手段によるパルス放電の際またはその前後の電圧値および電流値を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された電圧値および電流値に基づいて第1計算方法によって前記充電可能電池の等価回路を構成する所定の回路要素の値を計算する第1計算手段と、前記測定手段によって測定された電圧値および電流値に基づいて前記第1計算方法とは異なる第2計算方法によって前記充電可能電池の等価回路を構成する所定の回路要素の値を計算する第2計算手段と、前記第1計算手段および前記第2計算手段によって計算された回路要素の値の差、比率、または、回路要素の値を所定の関数に適用して得た値に基づいて前記充電可能電池の分極電圧を算出する算出手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、任意のタイミングで分極電圧を推定できるとともに、推定から時間が経過した場合でも推定精度の低下を抑制できる。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a rechargeable battery state detection device for detecting a state of a rechargeable battery, a discharge unit that pulse-discharges the rechargeable battery, and a pulse discharge by the discharge unit or the Measuring means for measuring the voltage value and current value before and after, and the value of a predetermined circuit element constituting the equivalent circuit of the rechargeable battery by the first calculation method based on the voltage value and current value measured by the measuring means And a predetermined circuit that constitutes an equivalent circuit of the rechargeable battery by a second calculation method different from the first calculation method based on the voltage value and the current value measured by the measurement unit. Second calculation means for calculating the value of the element, and the difference, ratio, or circuit of the values of the circuit elements calculated by the first calculation means and the second calculation means Characterized in that it has a calculation means for calculating a polarization voltage of the rechargeable battery based on the value of the unit to a value obtained by applying a predetermined function, a.
According to such a configuration, the polarization voltage can be estimated at an arbitrary timing, and a decrease in estimation accuracy can be suppressed even when time elapses from the estimation.

また、本発明は、前記第1計算手段および前記第2計算手段が計算対象とする前記回路要素は、反応抵抗または電荷移動抵抗であることを特徴とする。
このような構成によれば、分極電圧との相関が高い回路要素を用いることで、推定精度を一層高めることができる。
Further, the present invention is characterized in that the circuit element to be calculated by the first calculation means and the second calculation means is a reaction resistance or a charge transfer resistance.
According to such a configuration, it is possible to further increase the estimation accuracy by using a circuit element having a high correlation with the polarization voltage.

また、本発明は、前記第1計算手段および前記第2計算手段は、(1)前記充電可能電池をパルス幅がT1の矩形パルスによって放電させた場合の放電中の電圧値を電流値によって除算して得た値から、パルス幅がT2(<T1)の矩形パルスによって放電させた場合の放電中の電圧値を電流値によって除算して得た値を減算して得られる値を反応抵抗の値とする計算方法、(2)前記充電可能電池をパルス幅がT1の矩形パルスによって放電させた場合の放電中の電圧値と電流値を放電前後の電圧値および電流値によってそれぞれ補正した補正後電圧値を補正後電流値によって除算して得た値から、パルス幅がT2(<T1)の矩形パルスによって放電させた場合の放電中の電圧値と電流値を放電前後の電圧値および電流値によってそれぞれ補正した補正後電圧値を補正後電流値によって除算して得た値を減算して得られる値を反応抵抗の値とする計算方法、(3)前記充電可能電池をパルス放電させた場合の放電開始前から放電中の電圧降下値を電流値で除算して得た複数の値によって、反応抵抗および導体抵抗・液抵抗を係数として含む所定の数式をフィッティングし、係数の値から反応抵抗の値を得る計算方法、を有し、前記(1)〜(3)の計算方法のいずれか2つを用いる、ことを特徴とする。
このような構成によれば、簡易な計算によって分極電圧を精度良く求めることができる。
In the present invention, the first calculation means and the second calculation means are: (1) dividing a voltage value during discharge when the rechargeable battery is discharged by a rectangular pulse having a pulse width T1 by a current value. The value obtained by subtracting the value obtained by dividing the voltage value during discharge by the current value when discharging with a rectangular pulse having a pulse width of T2 (<T1) from the obtained value is the value of the reaction resistance. (2) After correction in which the voltage value and current value during discharge when the rechargeable battery is discharged by a rectangular pulse having a pulse width of T1 are corrected by the voltage value and current value before and after the discharge, respectively. From the value obtained by dividing the voltage value by the corrected current value, the voltage value and current value during and after the discharge when discharging with a rectangular pulse having a pulse width of T2 (<T1) are obtained. By it A calculation method in which a value obtained by subtracting a value obtained by dividing the corrected voltage value by the corrected current value is a reaction resistance value; (3) discharging when the rechargeable battery is pulse-discharged Fitting a predetermined formula including reaction resistance, conductor resistance, and liquid resistance as coefficients by multiple values obtained by dividing the voltage drop value during discharge from the current value before the start, and the value of the reaction resistance from the coefficient value And any two of the calculation methods (1) to (3) are used.
According to such a configuration, the polarization voltage can be accurately obtained by simple calculation.

また、本発明は、前記第1計算手段および前記第2計算手段は、前記(1)の計算方法および前記(2)の計算方法をそれぞれ用いることを特徴とする。
このような構成によれば、分極電圧を一層精度良く求めることができる。
Further, the present invention is characterized in that the first calculation means and the second calculation means use the calculation method (1) and the calculation method (2), respectively.
According to such a configuration, the polarization voltage can be obtained with higher accuracy.

また、本発明は、前記第1計算手段および前記第2計算手段は、前記(1)の計算方法および前記(2)の計算方法において、前記充電可能電池をパルス幅がT1の矩形パルスによって放電させた場合の放電中の電圧値を電流値によって除算して得た値から、パルス幅がT2(<T1)の矩形パルスによって放電させた場合の放電中の電圧値を電流値によって除算して得た値に代えて、前記(3)の計算方法によって得られる導体抵抗・液抵抗の値を減算することで反応抵抗の値をそれぞれ得る、ことを特徴とする。
このような構成によれば、反応抵抗の値を精度良く求めることができる。
In the present invention, the first calculation means and the second calculation means may discharge the rechargeable battery with a rectangular pulse having a pulse width T1 in the calculation method (1) and the calculation method (2). From the value obtained by dividing the voltage value during discharge when divided by the current value, the voltage value during discharge when divided by a rectangular pulse with a pulse width of T2 (<T1) is divided by the current value. Instead of the obtained value, the value of the reaction resistance is obtained by subtracting the value of the conductor resistance / liquid resistance obtained by the calculation method of (3).
According to such a configuration, the value of the reaction resistance can be obtained with high accuracy.

また、本発明は、前記第1計算手段および前記第2計算手段によって得られた反応抵抗の値を、温度、充電率(SOC)、および、開回路電圧(OCV)の少なくとも1つが所定の基準状態における値に補正することを特徴とする。
このような構成によれば、温度、充電率、開回路電圧によらず分極電圧を精度良く求めることができる。
According to the present invention, the value of the reaction resistance obtained by the first calculation means and the second calculation means is determined based on at least one of a temperature, a charging rate (SOC), and an open circuit voltage (OCV) as a predetermined reference. It is characterized by correcting to a value in the state.
According to such a configuration, the polarization voltage can be obtained with high accuracy regardless of the temperature, the charging rate, and the open circuit voltage.

また、本発明は、充電可能電池の状態を検出する充電可能電池状態検出方法において、前記充電可能電池をパルス放電させる放電ステップと、前記放電ステップにおけるパルス放電の際またはその前後の電圧値および電流値を測定する測定ステップと、前記測定ステップにおいて測定された電圧値および電流値に基づいて第1計算方法によって前記充電可能電池の等価回路を構成する所定の回路要素の値を計算する第1計算ステップと、前記測定ステップにおいて測定された電圧値および電流値に基づいて前記第1計算方法とは異なる第2計算方法によって前記充電可能電池の等価回路の値を構成する所定の回路要素を計算する第2計算ステップと、前記第1計算ステップおよび前記第2計算ステップにおいて計算された回路要素の値の差、比率、または、回路要素の値を所定の関数に適用して得た値に基づいて前記充電可能電池の分極電圧を算出する算出ステップと、を有することを特徴とする。
このような方法によれば、任意のタイミングで分極電圧を推定できるとともに、推定から時間が経過した場合でも推定精度の低下を抑制できる。
The present invention also relates to a rechargeable battery state detection method for detecting a state of a rechargeable battery, a discharge step for pulse discharging the rechargeable battery, and a voltage value and a current before or after the pulse discharge in the discharge step. A measurement step for measuring a value, and a first calculation for calculating a value of a predetermined circuit element constituting an equivalent circuit of the rechargeable battery by a first calculation method based on the voltage value and the current value measured in the measurement step And a predetermined circuit element constituting a value of an equivalent circuit of the rechargeable battery by a second calculation method different from the first calculation method based on the voltage value and the current value measured in the measurement step. A difference between the second calculation step and the value of the circuit element calculated in the first calculation step and the second calculation step; Rate, or characterized by having an a calculation step of calculating a polarization voltage of the rechargeable battery based on the values of circuit element values obtained by applying a predetermined function.
According to such a method, the polarization voltage can be estimated at an arbitrary timing, and a decrease in estimation accuracy can be suppressed even when time elapses from the estimation.

本発明によれば、任意のタイミングで分極電圧を推定できるとともに、推定から時間が経過した場合でも推定精度の低下を抑制することが可能な充電可能電池状態検出装置および充電可能電池状態検出方法を提供することが可能となる。   According to the present invention, there is provided a rechargeable battery state detection device and a rechargeable battery state detection method capable of estimating a polarization voltage at an arbitrary timing and suppressing a decrease in estimation accuracy even when time has elapsed since the estimation. It becomes possible to provide.

本発明の実施形態に係る充電可能電池状態検出装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the rechargeable battery state detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1の制御部の詳細な構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structural example of the control part of FIG. パルス放電時における電圧および電流の測定の態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect of the measurement of the voltage and electric current at the time of pulse discharge. 充電時SOC変化と分極電圧の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between SOC change at the time of charge, and polarization voltage. 本発明の実施形態において実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of the process performed in embodiment of this invention. 複数の異なるサイズの充電可能電池に対するフィッティングの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the fitting with respect to the several rechargeable battery of a different size. Rct1_2−Rct1_1とRct測定前充電時SOC変化量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between Rct1_2-Rct1_1 and SOC variation | change_quantity at the time of charge before Rct measurement. Rct1_2/Rct1_1とRct測定前充電時SOC変化量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between Rct1_2 / Rct1_1 and SOC variation | change_quantity at the time of charge before Rct measurement. (Rct1_2−Rct1_1)−RohmとRct測定前充電時SOC変化量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between (Rct1_2-Rct1_1) -Rohm and SOC variation | change_quantity at the time of charge before Rct measurement. Rct1_3/Rct1_1とRct測定前充電時SOC変化量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between Rct1_3 / Rct1_1 and SOC variation | change_quantity at the time of charge before Rct measurement. Ratio_Rct1_1,Ratio_Rct1_3とRct測定前充電時SOC変化量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between Ratio_Rct1_1, Ratio_Rct1_3 and SOC variation | change_quantity at the time of charge before Rct measurement. ΔRatio_Rct1_1とRct測定前充電時SOC変化量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between (DELTA) Ratio_Rct1_1 and SOC variation | change_quantity at the time of charge before Rct measurement.

次に、本発明の実施形態について説明する。   Next, an embodiment of the present invention will be described.

(A)本発明の実施形態の構成の説明
図1は、本発明の実施形態に係る充電可能電池状態検出装置を有する車両の電源系統を示す図である。この図において、充電可能電池状態検出装置1は、制御部10、電圧センサ11、電流センサ12、温度センサ13、および、放電回路15を主要な構成要素としており、充電可能電池14の状態を検出する。なお、制御部10、電圧センサ11、電流センサ12、温度センサ13、および、放電回路15を別々の構成とするのではなく、これらの一部または全てをまとめた構成としてもよい。
(A) Description of Configuration of Embodiment of the Present Invention FIG. 1 is a diagram showing a power supply system of a vehicle having a rechargeable battery state detection device according to an embodiment of the present invention. In this figure, the rechargeable battery state detection device 1 mainly includes a control unit 10, a voltage sensor 11, a current sensor 12, a temperature sensor 13, and a discharge circuit 15, and detects the state of the rechargeable battery 14. To do. Note that the control unit 10, the voltage sensor 11, the current sensor 12, the temperature sensor 13, and the discharge circuit 15 are not separately configured, and a part or all of them may be combined.

ここで、制御部10は、電圧センサ11、電流センサ12、および、温度センサ13からの出力を参照し、充電可能電池14の状態を検出するとともに、オルタネータ16の発電電圧を制御することで充電可能電池14の充電状態を制御する。電圧センサ11は、充電可能電池14の端子電圧を検出し、制御部10に通知する。電流センサ12は、充電可能電池14に流れる電流を検出し、制御部10に通知する。温度センサ13は、充電可能電池14の電解液または充電可能電池14の周囲の温度を検出し、制御部10に通知する。なお、制御部10がオルタネータ16の発電電圧を制御することで充電可能電池14の充電状態を制御するのではなく、例えば、図示しないECU(Electric Control Unit)が充電状態を制御するようにしてもよい。   Here, the control unit 10 refers to the outputs from the voltage sensor 11, the current sensor 12, and the temperature sensor 13, detects the state of the rechargeable battery 14, and controls the power generation voltage of the alternator 16 to perform charging. The charge state of the possible battery 14 is controlled. The voltage sensor 11 detects the terminal voltage of the rechargeable battery 14 and notifies the control unit 10 of it. The current sensor 12 detects the current flowing through the rechargeable battery 14 and notifies the control unit 10 of the current. The temperature sensor 13 detects the electrolyte solution of the rechargeable battery 14 or the temperature around the rechargeable battery 14 and notifies the control unit 10 of the detected temperature. Note that the control unit 10 does not control the charging state of the rechargeable battery 14 by controlling the power generation voltage of the alternator 16, but for example, an unillustrated ECU (Electric Control Unit) controls the charging state. Good.

充電可能電池14は、電解液を有する充電可能電池、例えば、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、または、ニッケル水素電池等によって構成され、オルタネータ16によって充電され、スタータモータ18を駆動してエンジンを始動するとともに、負荷19に電力を供給する。なお、充電可能電池14は、複数のセルを直列接続して構成されている。   The rechargeable battery 14 is composed of a rechargeable battery having an electrolyte, such as a lead storage battery, a nickel cadmium battery, or a nickel metal hydride battery. The rechargeable battery 14 is charged by the alternator 16 and drives the starter motor 18 to start the engine. At the same time, power is supplied to the load 19. The rechargeable battery 14 is configured by connecting a plurality of cells in series.

放電回路15は、例えば、直列接続された半導体スイッチおよび抵抗素子等によって構成され、制御部10の制御に応じて半導体スイッチをオン/オフすることで、充電可能電池14を所定の電流で放電させる。   The discharge circuit 15 includes, for example, a semiconductor switch and a resistance element connected in series, and discharges the rechargeable battery 14 with a predetermined current by turning on / off the semiconductor switch according to the control of the control unit 10. .

オルタネータ16は、エンジン17によって駆動され、交流電力を発生して整流回路によって直流電力に変換し、充電可能電池14を充電する。オルタネータ16は、制御部10によって制御され、発電電圧を調整することが可能とされている。   The alternator 16 is driven by the engine 17 to generate AC power, convert it into DC power by a rectifier circuit, and charge the rechargeable battery 14. The alternator 16 is controlled by the control unit 10 and can adjust the generated voltage.

エンジン17は、例えば、ガソリンエンジンおよびディーゼルエンジン等のレシプロエンジンまたはロータリーエンジン等によって構成され、スタータモータ18によって始動され、トランスミッションを介して駆動輪を駆動し、車両に推進力を与えるとともに、オルタネータ16を駆動して電力を発生させる。スタータモータ18は、例えば、直流電動機によって構成され、充電可能電池14から供給される電力によって回転力を発生し、エンジン17を始動する。負荷19は、例えば、電動ステアリングモータ、デフォッガ、シートヒータ、イグニッションコイル、カーオーディオ、および、カーナビゲーション等によって構成され、充電可能電池14から供給される電力によって動作する。なお、図1の例では、エンジン17のみが駆動力を出力する構成としたが、例えば、エンジン17をアシストする電動モータを具備したハイブリッド車であってもよい。ハイブリッド車の場合、充電可能電池14は、リチウム電池等によって構成される高圧システム(電動モータを駆動するシステム)を起動し、高圧システムがエンジン17を始動する。   The engine 17 is constituted by, for example, a reciprocating engine such as a gasoline engine and a diesel engine, a rotary engine, or the like, and is started by a starter motor 18 to drive driving wheels through a transmission to provide propulsive force to the vehicle. To generate electric power. The starter motor 18 is constituted by, for example, a DC motor, and generates a rotational force by the electric power supplied from the rechargeable battery 14 to start the engine 17. The load 19 is configured by, for example, an electric steering motor, a defogger, a seat heater, an ignition coil, a car audio, a car navigation, and the like, and operates with electric power supplied from the rechargeable battery 14. In the example of FIG. 1, only the engine 17 outputs the driving force. However, for example, a hybrid vehicle including an electric motor that assists the engine 17 may be used. In the case of a hybrid vehicle, the rechargeable battery 14 activates a high-pressure system (system that drives an electric motor) constituted by a lithium battery or the like, and the high-pressure system starts the engine 17.

図2は、図1に示す制御部10の詳細な構成例を示す図である。この図に示すように、制御部10は、CPU(Central Processing Unit)10a、ROM(Read Only Memory)10b、RAM(Random Access Memory)10c、通信部10d、I/F(Interface)10e、および、バス10fを有している。ここで、CPU10aは、ROM10bに格納されているプログラム10baに基づいて各部を制御する。ROM10bは、半導体メモリ等によって構成され、プログラム10ba等を格納している。RAM10cは、半導体メモリ等によって構成され、プログラム10baを実行する際に生成されるデータや、後述するテーブル等のデータ10caを格納する。通信部10dは、上位の装置であるECU(Electronic Control Unit)等との間で通信を行い、検出した情報または制御情報を上位装置に通知する。I/F10eは、電圧センサ11、電流センサ12、および、温度センサ13から供給される信号をデジタル信号に変換して取り込むとともに、放電回路15、オルタネータ16、および、スタータモータ18等に駆動電流を供給してこれらを制御する。バス10fは、CPU10a、ROM10b、RAM10c、通信部10d、および、I/F10eを相互に接続し、これらの間で情報の授受を可能とするための信号線群である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration example of the control unit 10 illustrated in FIG. 1. As shown in this figure, the control unit 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 10a, a ROM (Read Only Memory) 10b, a RAM (Random Access Memory) 10c, a communication unit 10d, an I / F (Interface) 10e, A bus 10f is provided. Here, the CPU 10a controls each unit based on the program 10ba stored in the ROM 10b. The ROM 10b is configured by a semiconductor memory or the like, and stores a program 10ba or the like. The RAM 10c is configured by a semiconductor memory or the like, and stores data generated when the program 10ba is executed and data 10ca such as a table to be described later. The communication unit 10d communicates with an upper device such as an ECU (Electronic Control Unit) and notifies the detected information or control information to the upper device. The I / F 10e converts the signals supplied from the voltage sensor 11, the current sensor 12, and the temperature sensor 13 into digital signals and takes them in, and supplies drive current to the discharge circuit 15, the alternator 16, the starter motor 18, and the like. Supply them to control them. The bus 10f is a signal line group for mutually connecting the CPU 10a, the ROM 10b, the RAM 10c, the communication unit 10d, and the I / F 10e so that information can be exchanged between them.

(B)本発明の実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の実施形態の動作について説明する。なお、以下では、本発明の実施形態の動作について説明した後、図5を参照してこのような動作を実現するためのフローチャートの処理について説明する。
(B) Description of Operation of the Embodiment of the Present Invention Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described. In the following, the operation of the embodiment of the present invention will be described, and then the processing of a flowchart for realizing such operation will be described with reference to FIG.

まず、本発明の実施形態の動作について説明する。まず、制御部10のCPU10aは、放電回路15を制御して、例えば、図3の下側に示すような矩形波形状のパルスによって充電可能電池14を少なくとも1回以上放電させる。なお、矩形波の幅は、例えば、10ms以上とする。なお、図3において、下側の図は電流を示し、パルス放電中は一定の電流が流れている。また、上側は電圧を示し、パルス放電中は、時間の経過とともに電圧が低下している。   First, the operation of the embodiment of the present invention will be described. First, the CPU 10a of the control unit 10 controls the discharging circuit 15 to discharge the rechargeable battery 14 at least once by a rectangular wave-shaped pulse as shown in the lower side of FIG. Note that the width of the rectangular wave is, for example, 10 ms or more. In FIG. 3, the lower diagram shows current, and a constant current flows during pulse discharge. Moreover, the upper side shows a voltage, and during pulse discharge, the voltage decreases with time.

このとき、CPU10aは、図3に示すように、パルス放電を行う所定時間前、パルス放電中、および、パルス放電後の所定時間に亘って、所定のサンプリング間隔t_smpにて、充電可能電池14の電圧および電流を電圧センサ11および電流センサ12によって測定(サンプリング)する。   At this time, as shown in FIG. 3, the CPU 10 a sets the rechargeable battery 14 at a predetermined sampling interval t_smp for a predetermined time before the pulse discharge, during the pulse discharge, and for a predetermined time after the pulse discharge. The voltage and current are measured (sampled) by the voltage sensor 11 and the current sensor 12.

この結果、パルス放電前の電圧および電流としてVb(tn)(tn=tb1〜tbN)およびIb(tn)(tn=tb1〜tbN)が得られ、パルス放電中の電圧および電流としてV(tn)(tn=t1〜tN)およびI(tn)(tn=t1〜tN)が得られ、パルス放電後の電圧および電流としてVa(tn)(tn=ta1〜taN)およびIa(tn)(tn=ta1〜taN)が得られる。   As a result, Vb (tn) (tn = tb1 to tbN) and Ib (tn) (tn = tb1 to tbN) are obtained as the voltage and current before the pulse discharge, and V (tn) as the voltage and current during the pulse discharge. (Tn = t1 to tN) and I (tn) (tn = t1 to tN) are obtained, and Va (tn) (tn = ta1 to taN) and Ia (tn) (tn = ta1-taN) are obtained.

つぎに、CPU10aは、以下の式(1)および式(2)により、パルス放電前後の電圧の差分値V_diffおよび電流の差分値I_diffを計算する。   Next, the CPU 10a calculates the voltage difference value V_diff before and after the pulse discharge and the current difference value I_diff by the following equations (1) and (2).

Figure 2019138673
・・・(1)
Figure 2019138673
... (1)

Figure 2019138673
・・・(2)
Figure 2019138673
... (2)

つぎに、CPU10aは、以下の式(3)および式(4)に基づいて、パルス放電中の電圧V(tn)および電流I(tn)を補正する。   Next, the CPU 10a corrects the voltage V (tn) and the current I (tn) during pulse discharge based on the following equations (3) and (4).

Figure 2019138673
・・・(3)
Figure 2019138673
... (3)

Figure 2019138673
・・・(4)
Figure 2019138673
... (4)

CPU10aは、式(3)および式(4)により補正した電圧V(tn)および電流I(tn)を用いて、充電可能電池14の内部インピーダンスZを以下の式(5)により算出する。   The CPU 10a calculates the internal impedance Z of the rechargeable battery 14 by the following equation (5) using the voltage V (tn) and the current I (tn) corrected by the equations (3) and (4).

Figure 2019138673
・・・(5)
Figure 2019138673
... (5)

つぎに、CPU10aは、放電回路15を制御して、例えば、図3に示すような矩形波形状のパルス波によって充電可能電池14を少なくとも1回以上放電させる。このとき、矩形波の幅は、例えば、3ms以下とする。CPU10aは、パルス放電を行う所定時間前、パルス放電中、および、パルス放電後の所定時間に亘って、所定のサンプリング間隔t_smpにて、充電可能電池14の電圧および電流を電圧センサ11および電流センサ12によって測定し、前述の場合と同様に、パルス放電前の電圧および電流としてVb(tn)(tn=tb1〜tbN)およびIb(tn)(tn=tb1〜tbN)が得られ、パルス放電中の電圧および電流としてV(tn)(tn=t1〜tN)およびI(tn)(tn=t1〜tN)が得られ、パルス放電後の電圧および電流としてVa(tn)(tn=ta1〜taN)およびIa(tn)(tn=ta1〜taN)が得られる。   Next, the CPU 10a controls the discharge circuit 15 to discharge the rechargeable battery 14 at least once by a rectangular wave pulse wave as shown in FIG. 3, for example. At this time, the width of the rectangular wave is, for example, 3 ms or less. The CPU 10a supplies the voltage and current of the rechargeable battery 14 to the voltage sensor 11 and the current sensor at a predetermined sampling interval t_smp for a predetermined time before the pulse discharge, during the pulse discharge, and for a predetermined time after the pulse discharge. As in the case described above, Vb (tn) (tn = tb1 to tbN) and Ib (tn) (tn = tb1 to tbN) are obtained as the voltage and current before the pulse discharge. V (tn) (tn = t1 to tN) and I (tn) (tn = t1 to tN) are obtained as the voltage and current, and Va (tn) (tn = ta1 to taN) is obtained as the voltage and current after the pulse discharge. ) And Ia (tn) (tn = ta1 to taN).

つぎに、CPU10aは、前述した式(1)および式(2)により、パルス放電前後の電圧の差分値V_diffおよび電流の差分値I_diffを計算する。そして、CPU10aは、式(3)および式(4)により補正した電圧V(tn)および電流I(tn)を用いて、充電可能電池14の内部インピーダンスZを前述した式(5)により算出し、この内部インピーダンスZを、導体抵抗および液抵抗(以下、「導体抵抗・液抵抗」と称する)としてのRohm_1とする。   Next, the CPU 10a calculates the voltage difference value V_diff and the current difference value I_diff before and after the pulse discharge according to the above-described equations (1) and (2). Then, the CPU 10a calculates the internal impedance Z of the rechargeable battery 14 by the above-described equation (5) using the voltage V (tn) and the current I (tn) corrected by the equations (3) and (4). The internal impedance Z is Rohm_1 as a conductor resistance and a liquid resistance (hereinafter referred to as “conductor resistance / liquid resistance”).

そして、CPU10aは、矩形波の幅として10ms以上で測定した内部インピーダンスZから、導体抵抗・液抵抗Rohm_1を減算することで、反応抵抗(または、電荷移動抵抗)Rct1_1を得る。なお、矩形波の幅として10ms以上で測定した内部インピーダンスZから、後述する式(9)によって算出されるRohm_3を減算することで、反応抵抗Rct1_1を得るようにしてもよい。   Then, the CPU 10a obtains a reaction resistance (or charge transfer resistance) Rct1_1 by subtracting the conductor resistance / liquid resistance Rohm_1 from the internal impedance Z measured at 10 ms or more as the width of the rectangular wave. Note that the reaction resistance Rct1_1 may be obtained by subtracting Rohm_3 calculated by the equation (9) described later from the internal impedance Z measured as the width of the rectangular wave at 10 ms or more.

つぎに、CPU10aは、前述の場合と同様の方法によって、矩形波の幅を10ms以上に設定し、パルス放電中の電圧および電流としてV(tn)(tn=t1〜tN)およびI(tn)(tn=t1〜tN)を得る。つづいて、CPU10aは、式(1)〜式(4)による補正を行わずに、式(5)によって、矩形波の幅が10ms以上の場合の内部インピーダンスZを計算する。つぎに、CPU10aは、前述の場合と同様の方法によって、矩形波の幅を3ms以下に設定し、パルス放電中の電圧および電流としてV(tn)(tn=t1〜tN)およびI(tn)(tn=t1〜tN)を得る。つづいて、CPU10aは、式(1)〜式(4)による補正を行わずに、式(5)によって、矩形波の幅が3ms以下の場合の内部インピーダンスZを計算し、この内部インピーダンスZを、導体抵抗・液抵抗Rohm_2とする。そして、矩形波の幅として10ms以上で測定した内部インピーダンスZから、導体抵抗・液抵抗Rohm_2を減算することで、反応抵抗Rct1_2を得る。なお、矩形波の幅として10ms以上で測定した内部インピーダンスZから、後述する式(9)によって算出されるRohm_3を減算することで、反応抵抗Rct1_2を得るようにしてもよい。   Next, the CPU 10a sets the width of the rectangular wave to 10 ms or more by the same method as described above, and V (tn) (tn = t1 to tN) and I (tn) as voltage and current during pulse discharge. (Tn = t1 to tN) is obtained. Subsequently, the CPU 10a calculates the internal impedance Z when the width of the rectangular wave is 10 ms or more according to the equation (5) without performing the correction according to the equations (1) to (4). Next, the CPU 10a sets the width of the rectangular wave to 3 ms or less by the same method as described above, and V (tn) (tn = t1 to tN) and I (tn) as voltage and current during pulse discharge. (Tn = t1 to tN) is obtained. Subsequently, the CPU 10a calculates the internal impedance Z when the width of the rectangular wave is 3 ms or less according to the equation (5) without performing the correction according to the equations (1) to (4), and calculates the internal impedance Z. Conductor resistance / liquid resistance Rohm_2. Then, the resistance Rct1_2 is obtained by subtracting the conductor resistance / liquid resistance Rohm_2 from the internal impedance Z measured at 10 ms or more as the width of the rectangular wave. Note that the reaction resistance Rct1_2 may be obtained by subtracting Rohm_3 calculated by the equation (9) described later from the internal impedance Z measured as the width of the rectangular wave at 10 ms or more.

つぎに、CPU10aは、以上の計算によって求めた2種類の反応抵抗Rct1_1および反応抵抗Rct1_2を、基準温度(例えば、25℃)および基準SOC(例えば、100%)における値に補正する。つづいて、CPU10aは、2種類の反応抵抗Rct1_1および反応抵抗Rct1_2を、以下の式(6)に適用し、ΔRct1を得る。   Next, the CPU 10a corrects the two types of reaction resistance Rct1_1 and reaction resistance Rct1_2 obtained by the above calculation to values at a reference temperature (for example, 25 ° C.) and a reference SOC (for example, 100%). Subsequently, the CPU 10a applies the two types of reaction resistance Rct1_1 and reaction resistance Rct1_2 to the following equation (6) to obtain ΔRct1.

ΔRct1=Rct1_2−Rct1_1 ・・・(6)   ΔRct1 = Rct1_2−Rct1_1 (6)

ここで、反応抵抗Rctと充電率SOCとの間には相関関係があるので、CPU10aは、式(6)によって求めたΔRct1を、以下の式(7)に適用し、SOCの変化量であるΔSOCを算出する。なお、i()は、ΔRct1を変数とする所定の関数であり、例えば、実測によって求めることができる。   Here, since there is a correlation between the reaction resistance Rct and the charging rate SOC, the CPU 10a applies ΔRct1 obtained by the equation (6) to the following equation (7), which is a change amount of the SOC. ΔSOC is calculated. Note that i () is a predetermined function with ΔRct1 as a variable, and can be obtained by actual measurement, for example.

ΔSOC=i(ΔRct1) ・・・(7)   ΔSOC = i (ΔRct1) (7)

つぎに、CPU10aは、式(7)によって求めたΔSOCから分極電圧Vpを以下の式(8)に基づいて算出する。なお、j()は、ΔSOCを変数とする所定の関数であり、例えば、実測によって求めることができる。   Next, the CPU 10a calculates the polarization voltage Vp from ΔSOC obtained by the equation (7) based on the following equation (8). Note that j () is a predetermined function having ΔSOC as a variable, and can be obtained by actual measurement, for example.

Vp=j(ΔSOC) ・・・(8)   Vp = j (ΔSOC) (8)

すなわち、ΔSOCと分極電圧Vpの間には、図4に示すように相関関係が存在することから、これらの相関関係に対応する関数j()を用いることで、分極電圧Vpを求めることができる。なお、図4において、横軸はΔSOCを示し、縦軸は分極電圧を示している。   That is, since there is a correlation between ΔSOC and the polarization voltage Vp as shown in FIG. 4, the polarization voltage Vp can be obtained by using the function j () corresponding to these correlations. . In FIG. 4, the horizontal axis indicates ΔSOC, and the vertical axis indicates the polarization voltage.

以上に説明したように、本発明の実施形態によれば、パルス放電によって充電率の変化量ΔSOCおよび分極電圧Vpを求めるようにしたので、車両が休止した状態であれば任意のタイミングで正確なΔSOCおよびVpを求めることができる。   As described above, according to the embodiment of the present invention, the charging rate variation ΔSOC and the polarization voltage Vp are obtained by pulse discharge. ΔSOC and Vp can be determined.

また、推定した分極電圧を用いて、開回路電圧(充電可能電池14の端子を開放した場合の電圧(OCV:Open Circuit Voltage))を補正し、補正された開回路電圧OCVからSOCを推定することで、SOCの推定精度を向上させることができる。また、充電可能電池14の等価回路モデルを構成する回路要素の値を計算する際には、推定した分極電圧を用いて補正することで、回路要素の値を正確に求めることができる。   Further, using the estimated polarization voltage, the open circuit voltage (the voltage when the terminal of the rechargeable battery 14 is opened (OCV)) is corrected, and the SOC is estimated from the corrected open circuit voltage OCV. Thus, the estimation accuracy of the SOC can be improved. Moreover, when calculating the value of the circuit element which comprises the equivalent circuit model of the rechargeable battery 14, the value of a circuit element can be calculated | required correctly by correct | amending using the estimated polarization voltage.

なお、以上の実施形態では、2種類の反応抵抗Rct1_1および反応抵抗Rct1_2を個別のパルス放電で求めるようにしたが、同じパルス放電で求めるようにしてもよい。   In the above embodiment, two types of reaction resistances Rct1_1 and reaction resistance Rct1_2 are obtained by individual pulse discharges, but may be obtained by the same pulse discharges.

つぎに、図5を参照して、図2に示す制御部10において実行される処理の詳細について説明する。図5に示す処理が開始されると以下のステップが実行される。   Next, details of processing executed in the control unit 10 shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG. When the process shown in FIG. 5 is started, the following steps are executed.

ステップS10では、制御部10のCPU10aは、充電可能電池14が搭載された車両が停車中(エンジン17が停止され、運転者が降車した状態)であるか否かを判定し、停車中であると判定した場合(ステップS10:Y)にはステップS11に進み、それ以外の場合(ステップS10:N)には処理を終了する。例えば、車両が駐車場に駐車され、エンジン17が停止され、運転者が降車し、所定の時間が経過した場合にはYと判定され、ステップS11に進む。   In step S10, the CPU 10a of the control unit 10 determines whether or not the vehicle on which the rechargeable battery 14 is mounted is stopped (a state where the engine 17 is stopped and the driver gets off), and is stopped. Is determined (step S10: Y), the process proceeds to step S11. Otherwise (step S10: N), the process ends. For example, when the vehicle is parked in the parking lot, the engine 17 is stopped, the driver gets off, and a predetermined time has elapsed, it is determined as Y, and the process proceeds to step S11.

ステップS11では、CPU10aは、パルス放電のパルス幅をT1に設定する。例えば、T1として、10ms以上の所定の値に設定する。なお、このとき、パルス放電の前後における測定時間についても設定する。なお、10msは一例であって、これ以外の値でもよい。   In step S11, the CPU 10a sets the pulse width of the pulse discharge to T1. For example, T1 is set to a predetermined value of 10 ms or more. At this time, the measurement time before and after the pulse discharge is also set. Note that 10 ms is an example, and other values may be used.

ステップS12では、CPU10aは、I/F10eを介して放電回路15を制御し、充電可能電池14を10ms以上の所定の幅を有するパルス波形によって少なくとも1回以上放電させる。この結果、図3に示すようなパルス波形による充電可能電池14の放電が実行される。   In step S12, the CPU 10a controls the discharge circuit 15 via the I / F 10e to discharge the rechargeable battery 14 at least once by a pulse waveform having a predetermined width of 10 ms or more. As a result, the rechargeable battery 14 is discharged with a pulse waveform as shown in FIG.

ステップS13では、CPU10aは、電圧センサ11および電流センサ12の出力を参照し、充電可能電池14の端子電圧と、充電可能電池14に流れる電流とを、所定のサンプリング周期で測定し、例えば、RAM10cにデータ10caとして格納する。なお、電流に関しては、充電可能電池14を充電する場合を正とし、放電する場合を負とすることができる。   In step S13, the CPU 10a refers to the outputs of the voltage sensor 11 and the current sensor 12, and measures the terminal voltage of the rechargeable battery 14 and the current flowing through the rechargeable battery 14 at a predetermined sampling period. For example, the RAM 10c Is stored as data 10ca. Regarding the current, the case where the rechargeable battery 14 is charged can be positive, and the case where it can be discharged can be negative.

ステップS14では、CPU10aは、測定が終了したか否かを判定し、測定が終了したと判定した場合(ステップS14:Y)にはステップS15に進み、それ以外の場合(ステップS14:N)にはステップS13に戻って同様の処理を繰り返す。なお、ステップS12〜ステップS14の処理により、図3に示すパルスの前後の測定時間も含む測定処理が実行される。   In step S14, the CPU 10a determines whether or not the measurement is completed. If it is determined that the measurement is completed (step S14: Y), the process proceeds to step S15, and otherwise (step S14: N). Returns to step S13 and repeats the same processing. In addition, the measurement process also including the measurement time before and after the pulse shown in FIG. 3 is performed by the process of step S12 to step S14.

ステップS15では、CPU10aは、パルス放電のパルス幅をT2に設定する。例えば、T2として、3ms以下の所定の値に設定する。なお、3msは一例であって、これ以外の値でもよい。   In step S15, the CPU 10a sets the pulse width of the pulse discharge to T2. For example, T2 is set to a predetermined value of 3 ms or less. Note that 3 ms is an example, and other values may be used.

ステップS16では、CPU10aは、I/F10eを介して放電回路15を制御し、充電可能電池14を3ms以下の所定の幅を有するパルス波形によって少なくとも1回以上放電させる。この結果、図3に示すようなパルス波形による充電可能電池14の放電が実行される。   In step S16, the CPU 10a controls the discharge circuit 15 via the I / F 10e to discharge the rechargeable battery 14 at least once with a pulse waveform having a predetermined width of 3 ms or less. As a result, the rechargeable battery 14 is discharged with a pulse waveform as shown in FIG.

ステップS17では、CPU10aは、電圧センサ11および電流センサ12の出力を参照し、充電可能電池14の端子電圧と、充電可能電池14に流れる電流とを、所定のサンプリング周期で測定し、例えば、RAM10cにデータ10caとして格納する。   In step S17, the CPU 10a refers to the outputs of the voltage sensor 11 and the current sensor 12, and measures the terminal voltage of the rechargeable battery 14 and the current flowing through the rechargeable battery 14 at a predetermined sampling period. For example, the RAM 10c Is stored as data 10ca.

ステップS18では、CPU10aは、測定が終了したか否かを判定し、測定が終了したと判定した場合(ステップS18:Y)にはステップS19に進み、それ以外の場合(ステップS18:N)にはステップS17に戻って同様の処理を繰り返す。なお、ステップS16〜ステップS18の処理により、図3に示すパルスの前後の測定時間も含む測定処理が実行される。   In step S18, the CPU 10a determines whether or not the measurement is completed. If it is determined that the measurement is completed (step S18: Y), the process proceeds to step S19, and otherwise (step S18: N). Returns to step S17 and repeats the same processing. In addition, the measurement process also including the measurement time before and after the pulse shown in FIG. 3 is performed by the process of step S16 to step S18.

ステップS19では、CPU10aは、パルス放電による測定結果に基づいて、反応抵抗Rct1_1を計算する。より詳細には、パルス幅がT1の放電による測定によって得られた電圧および電流を、パルス放電の前後の時間における測定された電圧および電流を式(1)〜式(4)によって補正し、補正後の電圧および電流を式(5)に適用して内部インピーダンスZを求める。つぎに、パルス幅がT2の放電による測定によって得られた電圧および電流を、パルス放電の前後の時間における測定された電圧および電流を式(1)〜式(4)によって補正し、補正後の電圧および電流を式(5)に適用してRohm_1を求める。そして、内部インピーダンスZから、導体抵抗・液抵抗Rohm_1を減算することで、反応抵抗Rct1_1の値を得る。   In step S19, the CPU 10a calculates the reaction resistance Rct1_1 based on the measurement result by pulse discharge. More specifically, the voltage and current obtained by the measurement by the discharge having the pulse width T1 are corrected by correcting the voltage and current measured in the time before and after the pulse discharge by the equations (1) to (4). The subsequent voltage and current are applied to equation (5) to determine the internal impedance Z. Next, the voltage and current obtained by the measurement with the discharge having the pulse width T2 are corrected by the equations (1) to (4), and the voltage and current measured in the time before and after the pulse discharge are corrected. The voltage and current are applied to Equation (5) to determine Rohm_1. Then, the value of the reaction resistance Rct1_1 is obtained by subtracting the conductor resistance / liquid resistance Rohm_1 from the internal impedance Z.

ステップS20では、CPU10aは、パルス放電による測定結果に基づいて、反応抵抗Rct1_2を計算する。より詳細には、パルス幅がT1の放電による測定によって得られた電圧および電流を(パルスの前後の時間における測定された電圧および電流を式(1)〜式(4)によって補正せずに)、式(5)に適用して内部インピーダンスZを求める。つぎに、パルス幅がT2の放電による測定によって得られた電圧および電流を(パルスの前後の時間における測定された電圧および電流を式(1)〜式(4)によって補正せずに)、式(5)に適用してRohm_2を求める。そして、内部インピーダンスZから、導体抵抗・液抵抗Rohm_2を減算することで、反応抵抗Rct1_2の値を得る。   In step S20, the CPU 10a calculates the reaction resistance Rct1_2 based on the measurement result by pulse discharge. More specifically, the voltage and current obtained by the measurement with the discharge having the pulse width T1 (without correcting the measured voltage and current in the time before and after the pulse by the equations (1) to (4)). The internal impedance Z is obtained by applying to Equation (5). Next, the voltage and current obtained by the measurement by the discharge with the pulse width of T2 are obtained (without correcting the measured voltage and current in the time before and after the pulse by the equations (1) to (4)), Apply to (5) to determine Rohm_2. Then, by subtracting the conductor resistance / liquid resistance Rohm_2 from the internal impedance Z, the value of the reaction resistance Rct1_2 is obtained.

ステップS21では、CPU10aは、ステップS19およびステップS20で求めた反応抵抗Rct1_1および反応抵抗Rct1_2を温度によって補正する。より詳細には、CPU10aは、温度センサ13の出力を参照し、充電可能電池14の外部温度を測定し、充電可能電池14の熱等価モデルに対して外部温度を適用することで、充電可能電池14の電解液温度を推定する。そして、電解液温度と反応抵抗の対応関係を示すテーブル(例えば、ROM10bに格納されているテーブル)を参照し、基準温度(例えば、25℃)における値になるように、反応抵抗Rct1_1および反応抵抗Rct1_2の値を補正する。   In Step S21, the CPU 10a corrects the reaction resistance Rct1_1 and the reaction resistance Rct1_2 obtained in Step S19 and Step S20 with the temperature. More specifically, the CPU 10 a refers to the output of the temperature sensor 13, measures the external temperature of the rechargeable battery 14, and applies the external temperature to the thermal equivalent model of the rechargeable battery 14, whereby the rechargeable battery 14 electrolyte temperature is estimated. Then, referring to a table (for example, a table stored in the ROM 10b) showing a correspondence relationship between the electrolytic solution temperature and the reaction resistance, the reaction resistance Rct1_1 and the reaction resistance are set so as to have values at a reference temperature (for example, 25 ° C.). The value of Rct1_2 is corrected.

ステップS22では、CPU10aは、ステップS19およびステップS20で求めた反応抵抗Rct1_1および反応抵抗Rct1_2をSOCによって補正する。より詳細には、CPU10aは、例えば、OCVとSOCの関係から、その時点のSOCを求める。そして、SOCと反応抵抗の対応関係を示すテーブル(例えば、ROM10bに格納されているテーブル)を参照し、基準SOC(例えば、100%)における値になるように、反応抵抗Rct1_1および反応抵抗Rct1_2の値を補正する。   In Step S22, the CPU 10a corrects the reaction resistance Rct1_1 and the reaction resistance Rct1_2 obtained in Step S19 and Step S20 with the SOC. More specifically, for example, the CPU 10a obtains the current SOC from the relationship between the OCV and the SOC. Then, referring to a table (for example, a table stored in the ROM 10b) indicating the correspondence relationship between the SOC and the reaction resistance, the reaction resistance Rct1_1 and the reaction resistance Rct1_2 are set so as to have values in the standard SOC (for example, 100%). Correct the value.

ステップS23では、CPU10aは、前述した式(6)に、ステップS21およびステップS22で温度およびSOCによる補正を行った反応抵抗Rct1_1および反応抵抗Rct1_2の値を適用し、ΔRct1を求める。   In step S23, the CPU 10a applies the values of the reaction resistance Rct1_1 and the reaction resistance Rct1_2 corrected by the temperature and the SOC in step S21 and step S22 to the above-described equation (6) to obtain ΔRct1.

ステップS24では、CPU10aは、前述した式(7)に、ステップS23で求めたΔRct1の値を適用することで、ΔSOCの値を求める。   In step S24, the CPU 10a obtains the value of ΔSOC by applying the value of ΔRct1 obtained in step S23 to the above-described equation (7).

ステップS25では、CPU10aは、前述した式(8)に、ステップS24で求めたΔSOCの値を適用することで、分極電圧Vpの値を求める。   In step S25, the CPU 10a obtains the value of the polarization voltage Vp by applying the value of ΔSOC obtained in step S24 to the above-described equation (8).

以上の処理によれば、分極電圧Vpを正確に求めることができる。また、以上の処理によれば、エンジン17が停止中であれば、任意のタイミングで分極電圧を推定できる。   According to the above processing, the polarization voltage Vp can be accurately obtained. Moreover, according to the above process, if the engine 17 is stopped, the polarization voltage can be estimated at an arbitrary timing.

(C)変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の実施形態では、パルス放電中の電圧および電流を、パルス放電前後の電圧および電流に基づいて、式(1)〜式(4)で補正して求めた反応抵抗Rct1_1と、式(1)〜式(4)による補正無しで求めた反応抵抗Rct1_2とに基づいて、分極電圧を求めるようにしたが、例えば、以下の方法に基づいて、分極電圧を求めるようにしてもよい。
(C) Description of Modified Embodiment It goes without saying that the above embodiment is merely an example, and the present invention is not limited to the case described above. For example, in the above embodiment, the reaction resistance Rct1_1 obtained by correcting the voltage and current during the pulse discharge by the equations (1) to (4) based on the voltage and current before and after the pulse discharge, and the equation ( Although the polarization voltage is obtained based on the reaction resistance Rct1_2 obtained without correction according to 1) to (4), for example, the polarization voltage may be obtained based on the following method.

より詳細には、充電可能電池14を放電回路15によりパルス放電させ、放電開始前の電圧からの電圧降下を測定し、この電圧降下を電流で除算して内部抵抗の値を求める。そして、求めた内部抵抗の値を、式(9)に示す関数でフィッティングすることで、係数を算出する。   More specifically, the rechargeable battery 14 is pulse-discharged by the discharge circuit 15, the voltage drop from the voltage before the start of discharge is measured, and the value of the internal resistance is obtained by dividing this voltage drop by the current. Then, the coefficient is calculated by fitting the obtained internal resistance value with the function shown in the equation (9).

R(tn)=Rct1_3×(1−exp(−τ/tn))+Rohm_3 ・・・(9)   R (tn) = Rct1_3 × (1-exp (−τ / tn)) + Rohm_3 (9)

なお、式(9)において、Rct1_3は反応抵抗であり、Rohm_3は導体抵抗・液抵抗であり、τは時定数であり、exp()は自然対数の底eのべき乗を示す指数関数である。   In equation (9), Rct1_3 is a reaction resistance, Rohm_3 is a conductor resistance / liquid resistance, τ is a time constant, and exp () is an exponential function indicating the power of the base e of the natural logarithm.

図6は、式(9)によるフィッティングの結果を示す図である。この図6において、横軸はパルス放電開始からの経過時間を示し、縦軸は式(9)のR(tn)を示している。また、図6において、曲線(fitted)は式(9)によるフィッティングの結果を示し、矩形、三角、丸、米印等(meas)は、測定結果を示している。図6では、様々な種類のバッテリについて実測したが、フィッティング結果と測定結果はよく一致している。   FIG. 6 is a diagram showing the result of fitting according to equation (9). In FIG. 6, the horizontal axis indicates the elapsed time from the start of pulse discharge, and the vertical axis indicates R (tn) in Expression (9). In FIG. 6, a curve (fitted) indicates the result of fitting according to the equation (9), and a rectangle, a triangle, a circle, an American mark (meas), and the like indicate measurement results. In FIG. 6, various types of batteries were actually measured, but the fitting results and the measurement results are in good agreement.

つぎに、以下の式(10)により、ΔRct2を求める。   Next, ΔRct2 is obtained by the following equation (10).

ΔRct2=Rct1_3−Rct1_1 ・・・(10)   ΔRct2 = Rct1 — 3−Rct1 — 1 (10)

つづいて、式(10)によって求めたΔRct2を、以下の式(11)に適用し、SOCの変化量であるΔSOCを算出する。なお、j()は、ΔRct2を変数とする所定の関数であり、例えば、実測によって求めることができる。   Subsequently, ΔRct2 obtained by the equation (10) is applied to the following equation (11) to calculate ΔSOC which is a change amount of the SOC. J () is a predetermined function with ΔRct2 as a variable, and can be obtained by actual measurement, for example.

ΔSOC=k(ΔRct2) ・・・(11)   ΔSOC = k (ΔRct2) (11)

つぎに、CPU10aは、式(11)によって求めたΔSOCから分極電圧Vpを以下の式(12)に基づいて算出する。なお、m()は、ΔSOCを変数とする所定の関数であり、例えば、実測によって求めることができる。   Next, the CPU 10a calculates the polarization voltage Vp based on the following equation (12) from ΔSOC obtained by the equation (11). Note that m () is a predetermined function with ΔSOC as a variable, and can be obtained by actual measurement, for example.

Vp=m(ΔSOC) ・・・(12)   Vp = m (ΔSOC) (12)

以上では、式(10)に示す、反応抵抗Rct1_3と反応抵抗Rct1_1の差分値に基づいて、ΔRct2を求めるようにしたが、これらの比(例えば、Rct1_3/Rct1_1)に基づいてΔRct2を求めるようにしてもよい。同様に、前述した式(6)では、反応抵抗Rct1_2と反応抵抗Rct1_1の差分値に基づいて、ΔRct1を求めるようにしたが、これらの比(例えば、Rct1_2/Rct1_1)に基づいてΔRct1を求めるようにしてもよい。また、反応抵抗Rct1_1および反応抵抗Rct1_2の差分値と、導体抵抗・液抵抗Rohm_1との比(例えば、(Rct1_2−Rct1_1)/Rohm_1)をΔRct1とし、このΔRct1に基づいてΔSOCを求めるようにしてもよい。   In the above description, ΔRct2 is obtained based on the difference value between the reaction resistance Rct1_3 and the reaction resistance Rct1_1 shown in the equation (10). However, ΔRct2 is obtained based on a ratio thereof (for example, Rct1_3 / Rct1_1). May be. Similarly, in the above-described equation (6), ΔRct1 is obtained based on the difference value between the reaction resistance Rct1_2 and the reaction resistance Rct1_1. However, ΔRct1 is obtained based on the ratio (for example, Rct1_2 / Rct1_1). It may be. Further, the ratio of the difference between the reaction resistance Rct1_1 and the reaction resistance Rct1_2 and the conductor resistance / liquid resistance Rohm_1 (for example, (Rct1_2−Rct1_1) / Rohm_1) may be ΔRct1, and ΔSOC may be obtained based on this ΔRct1. Good.

また、以上では、Rct1_1およびRct1_2ならびにRct1_1およびRct1_3の組み合わせによってΔRctを求めるようにしたが、Rct1_1、Rct1_2、および、Rct1_3の3つの中から任意の2つの組み合わせによる差分または比を求めるようにしてもよい。あるいは、Rct1_1、Rct1_2、および、Rct1_3の3つの中から任意の2つの組み合わせによる所定の関数(例えば、Rct1_1およびRct1_2の2つの組み合わせの場合にはΔRct=f(Rct1_1,Rct1_2))を用いて求めるようにしてもよい。   In the above description, ΔRct is obtained by a combination of Rct1_1 and Rct1_2 and Rct1_1 and Rct1_3. However, a difference or a ratio by any two of Rct1_1, Rct1_2, and Rct1_3 may be obtained. Good. Alternatively, a predetermined function based on any two combinations of Rct1_1, Rct1_2, and Rct1_3 (for example, ΔRct = f (Rct1_1, Rct1_2 in the case of two combinations of Rct1_1 and Rct1_2)) is obtained. You may do it.

図7は、反応抵抗Rct1_2と反応抵抗Rct1_1の差分値と、Rct測定前充電時SOC変化量との関係を示す図である。図7に示すように、反応抵抗Rct1_2と反応抵抗Rct1_1の差分値と、Rct測定前充電時SOC変化量との間には略線形な関係を有していることが分かる。   FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the difference value between the reaction resistance Rct1_2 and the reaction resistance Rct1_1 and the SOC change amount during charging before Rct measurement. As shown in FIG. 7, it can be seen that there is a substantially linear relationship between the difference value between the reaction resistance Rct1_2 and the reaction resistance Rct1_1 and the SOC change amount at the time of charging before Rct measurement.

図8は、反応抵抗Rct1_2と反応抵抗Rct1_1の比と、Rct測定前充電時SOC変化量との関係を示す図である。図8に示すように、反応抵抗Rct1_2と反応抵抗Rct1_1の比と、Rct測定前充電時SOC変化量との間には略線形な関係を有していることが分かる。   FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the ratio of the reaction resistance Rct1_2 and the reaction resistance Rct1_1 and the SOC change amount during charging before Rct measurement. As shown in FIG. 8, it can be seen that there is a substantially linear relationship between the ratio of the reaction resistance Rct1_2 to the reaction resistance Rct1_1 and the SOC change amount during charging before Rct measurement.

図9は、反応抵抗Rct1_2と反応抵抗Rct1_1の差分値を導体抵抗・液抵抗Rohm_1で除した値と、Rct測定前充電時SOC変化量との関係を示す図である。図9に示すように、反応抵抗Rct1_2と反応抵抗Rct1_1の差分値を導体抵抗・液抵抗Rohm_1で除した値と、Rct測定前充電時SOC変化量との間には略線形な関係を有していることが分かる。   FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between a value obtained by dividing the difference value between the reaction resistance Rct1_2 and the reaction resistance Rct1_1 by the conductor resistance / liquid resistance Rohm_1 and the SOC change amount during charging before Rct measurement. As shown in FIG. 9, there is a substantially linear relationship between the value obtained by dividing the difference between the reaction resistance Rct1_2 and the reaction resistance Rct1_1 by the conductor resistance / liquid resistance Rohm_1 and the SOC change amount at the time of charging before Rct measurement. I understand that

図10は、反応抵抗Rct1_3と反応抵抗Rct1_1の比と、Rct測定前充電時SOC変化量との関係を示す図である。図10に示すように、反応抵抗Rct1_3と反応抵抗Rct1_1の比と、Rct測定前充電時SOC変化量との間にはある領域において略線形な関係を有していることが分かる。   FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the ratio of the reaction resistance Rct1_3 and the reaction resistance Rct1_1 and the SOC change amount during charging before Rct measurement. As shown in FIG. 10, it can be seen that there is a substantially linear relationship in a certain region between the ratio of the reaction resistance Rct1_3 and the reaction resistance Rct1_1 and the SOC change amount at the time of charge before Rct measurement.

また、以上の実施形態では、車両が停車中にパルス放電を行って、分極電圧Vpを算出するようにしたが、例えば、充電可能電池14の分極が解消されているタイミングでパルス放電を行って求めた反応抵抗の値を基準値として記憶し、任意のタイミングでパルス放電を行って求めた反応抵抗の値との差分値または比に基づいて、分極電圧Vpを求めるようにしてもよい。   In the above embodiment, the polarization voltage Vp is calculated by performing pulse discharge while the vehicle is stopped. For example, pulse discharge is performed at the timing when the polarization of the rechargeable battery 14 is eliminated. The obtained reaction resistance value may be stored as a reference value, and the polarization voltage Vp may be obtained based on a difference value or a ratio with the reaction resistance value obtained by performing pulse discharge at an arbitrary timing.

より詳細には、充電可能電池14の分極が解消されるタイミング(例えば、エンジン17が停止され、所定の時間(十数時間)以上が経過したタイミング)において、前述した方法によってパルス放電により反応抵抗Rct1_1,Rct1_2,Rct1_3、および、導体抵抗・液抵抗Rohmを求め、これらをRct1_1r,Rct1_2r,Rct1_3r,Rohmrとして記憶する。   More specifically, at the timing at which the polarization of the rechargeable battery 14 is eliminated (for example, the timing at which the engine 17 is stopped and a predetermined time (ten hours or more) has elapsed), the reaction resistance is generated by pulse discharge by the method described above. Rct1_1, Rct1_2, Rct1_3, and conductor resistance / liquid resistance Rohm are obtained, and these are stored as Rct1_1r, Rct1_2r, Rct1_3r, and Rohmr.

つぎに、任意のタイミングにおいて、前述した方法によってパルス放電により反応抵抗Rct1_1,Rct1_2,Rct1_3、および、導体抵抗・液抵抗Rohmを求め、これらをRct1_1c,Rct1_2c,Rct1_3c,Rohmcとして記憶する。   Next, at an arbitrary timing, the reaction resistances Rct1_1, Rct1_2, Rct1_3, and the conductor resistance / liquid resistance Rohm are obtained by pulse discharge by the method described above, and these are stored as Rct1_1c, Rct1_2c, Rct1_3c, Rohmc.

つぎに、以下の式(13)〜式(15)に基づいて、ΔRatio_Rct1_1を求める。   Next, ΔRatio_Rct1_1 is obtained based on the following formulas (13) to (15).

Ratio_Rct1_1=Rct1_1c/Rct1_1r ・・・(13)
Ratio_Rct1_3=Rct1_3c/Rct1_3r ・・・(14)
ΔRatio_Rct1_1=Ratio_Rct1_1−Ratio_Rct1_3 ・・・(15)
Ratio_Rct1_1 = Rct1_1c / Rct1_1r (13)
Ratio_Rct1_3 = Rct1_3c / Rct1_3r (14)
ΔRatio_Rct1_1 = Ratio_Rct1_1-Ratio_Rct1_3 (15)

図11は、Rct1_3(およびRct1_1)と、Rct1測定前充電時SOC変化量との関係を示す図である。この図11に実線および矩形で示すように、Rct1_3は、充電時SOC変化量ΔSOCに略比例して増加する。このため、以下の式(16)に基づいて、Rct1_3の増加率から充電時SOC変化量を推定することができる。なお、n()は、所定の関数であり、例えば、実測によって求めることができる。   FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between Rct1_3 (and Rct1_1) and the SOC change amount at the time of charging before Rct1 measurement. As indicated by a solid line and a rectangle in FIG. 11, Rct1_3 increases approximately in proportion to the SOC change amount ΔSOC during charging. For this reason, based on the following formula | equation (16), SOC variation amount at the time of charge can be estimated from the increase rate of Rct1_3. Note that n () is a predetermined function, and can be obtained by actual measurement, for example.

ΔSOC=n(Rct1_3) ・・・(16)   ΔSOC = n (Rct1_3) (16)

なお、図11に破線および丸で示すように、Rct1_1も増加するが、Rct1_3のような略比例の関係ではなく、充電時SOC変化量によって変化する。このため、以下の式(17)に基づいて、Rct1_1の増加率から充電時SOC変化量を推定することができる。なお、o()は、所定の関数であり、例えば、実測によって求めることができる。   Note that, as indicated by a broken line and a circle in FIG. 11, Rct1_1 also increases, but does not have a substantially proportional relationship as in Rct1_3, but changes according to the SOC change amount during charging. For this reason, based on the following formula | equation (17), SOC variation | change_quantity at the time of charge can be estimated from the increase rate of Rct1_1. Note that o () is a predetermined function, and can be obtained by actual measurement, for example.

ΔSOC=o(Rct1_1) ・・・(17)   ΔSOC = o (Rct1_1) (17)

図12は、ΔRatio_Rct1_1と、Rct1測定前充電時SOC変化量との関係を示す図である。この図12に示すように、ΔRatio_Rct1_1と、Rct1測定前充電時SOC変化量との間には、ΔRatio_Rct1_1が10%を超える近辺から略比例の関係を有する。このため、Rct1の相対値の差であるΔRatio_Rct1_1(式(15)参照)から、充電時SOC変化量を以下の式(18)によって推定することができる。なお、p()は、所定の関数であり、例えば、実測によって求めることができる。   FIG. 12 is a diagram showing the relationship between ΔRatio_Rct1_1 and the SOC change amount during charging before Rct1 measurement. As shown in FIG. 12, ΔRatio_Rct1_1 and the Rct1 pre-measurement SOC change amount have a substantially proportional relationship from the vicinity where ΔRatio_Rct1_1 exceeds 10%. For this reason, the SOC change amount at the time of charging can be estimated by the following formula (18) from ΔRatio_Rct1_1 (see formula (15)), which is the difference between the relative values of Rct1. Note that p () is a predetermined function, and can be obtained by actual measurement, for example.

ΔSOC=p(ΔRatio_Rct1_1) ・・・(18)   ΔSOC = p (ΔRatio_Rct1_1) (18)

また、図5に示すフローチャートは一例であって、本発明がこれらのフローチャートの処理のみに限定されるものではない。   Moreover, the flowchart shown in FIG. 5 is an example, and the present invention is not limited only to the processing of these flowcharts.

また、以上の実施形態では、パルス波形の幅はT1=10msおよびT2=3msとしたが、これら以外の幅に設定してもよい。   In the above embodiment, the width of the pulse waveform is T1 = 10 ms and T2 = 3 ms. However, other widths may be set.

また、以上の実施形態では、パルス放電を1回行う場合を例に挙げて説明したが、パルス放電を2回以上実施し、2回以上のパルス放電における測定値の平均値を求めるようにしてもよい。   In the above embodiment, the case where the pulse discharge is performed once has been described as an example. However, the pulse discharge is performed twice or more, and the average value of the measured values in the two or more pulse discharges is obtained. Also good.

また、以上の実施形態では、2種類の異なる計算方法によって求めた反応抵抗の差または比に基づいて充電可能電池14の分極電圧を算出するようにしたが、これ以外にも、例えば、反応抵抗の値を、所定の関数(例えば、ΔRct1=q(Rct1_2,Rct1_1):q()は、Rct1_2,Rct1_1を変数とする所定の関数で、一例として、2変数の一次関数)に適用することで、分極電圧を求めるようにしてもよい。   Further, in the above embodiment, the polarization voltage of the rechargeable battery 14 is calculated based on the difference or ratio of the reaction resistances obtained by two different calculation methods. Is applied to a predetermined function (for example, ΔRct1 = q (Rct1_2, Rct1_1): q () is a predetermined function with Rct1_2 and Rct1_1 as variables, for example, a linear function of two variables). Alternatively, the polarization voltage may be obtained.

また、以上の実施形態では、基準状態の温度およびSOCによって反応抵抗の値を補正するようにしたが、開回路電圧(OCV)が基準状態における反応抵抗の値に補正するようにしてもよい。すなわち、温度、SOC、および、OCVの少なくとも1つの基準状態における反応抵抗の値に補正するようにしてもよい。   In the above embodiment, the reaction resistance value is corrected based on the temperature and SOC in the reference state. However, the open circuit voltage (OCV) may be corrected to the reaction resistance value in the reference state. That is, the reaction resistance value in at least one reference state of temperature, SOC, and OCV may be corrected.

1 充電可能電池状態検出装置
10 制御部
10a CPU
10b ROM
10c RAM
10d 通信部
10e I/F
11 電圧センサ
12 電流センサ
13 温度センサ
14 充電可能電池
15 放電回路
16 オルタネータ
17 エンジン
18 スタータモータ
19 負荷
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chargeable battery state detection apparatus 10 Control part 10a CPU
10b ROM
10c RAM
10d Communication unit 10e I / F
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Voltage sensor 12 Current sensor 13 Temperature sensor 14 Chargeable battery 15 Discharge circuit 16 Alternator 17 Engine 18 Starter motor 19 Load

Claims (7)

充電可能電池の状態を検出する充電可能電池状態検出装置において、
前記充電可能電池をパルス放電させる放電手段と、
前記放電手段によるパルス放電の際またはその前後の電圧値および電流値を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された電圧値および電流値に基づいて第1計算方法によって前記充電可能電池の等価回路を構成する所定の回路要素の値を計算する第1計算手段と、
前記測定手段によって測定された電圧値および電流値に基づいて前記第1計算方法とは異なる第2計算方法によって前記充電可能電池の等価回路を構成する所定の回路要素の値を計算する第2計算手段と、
前記第1計算手段および前記第2計算手段によって計算された回路要素の値の差、比率、または、回路要素の値を所定の関数に適用して得た値に基づいて前記充電可能電池の分極電圧を算出する算出手段と、
を有することを特徴とする充電可能電池状態検出装置。
In the rechargeable battery state detection device that detects the state of the rechargeable battery,
Discharging means for pulse discharging the rechargeable battery;
Measuring means for measuring the voltage value and current value during or before and after the pulse discharge by the discharging means;
First calculation means for calculating a value of a predetermined circuit element constituting an equivalent circuit of the rechargeable battery by a first calculation method based on the voltage value and the current value measured by the measurement means;
A second calculation for calculating a value of a predetermined circuit element constituting the equivalent circuit of the rechargeable battery by a second calculation method different from the first calculation method based on the voltage value and the current value measured by the measurement means. Means,
Polarization of the rechargeable battery based on a difference, a ratio, or a value obtained by applying the value of the circuit element to a predetermined function calculated by the first calculation means and the second calculation means A calculating means for calculating a voltage;
A rechargeable battery state detection device comprising:
前記第1計算手段および前記第2計算手段が計算対象とする前記回路要素は、反応抵抗または電荷移動抵抗であることを特徴とする請求項1に記載の充電可能電池状態検出装置。   The rechargeable battery state detection device according to claim 1, wherein the circuit element to be calculated by the first calculation unit and the second calculation unit is a reaction resistance or a charge transfer resistance. 前記第1計算手段および前記第2計算手段は、
(1)前記充電可能電池をパルス幅がT1の矩形パルスによって放電させた場合の放電中の電圧値を電流値によって除算して得た値から、パルス幅がT2(<T1)の矩形パルスによって放電させた場合の放電中の電圧値を電流値によって除算して得た値を減算して得られる値を反応抵抗の値とする計算方法、
(2)前記充電可能電池をパルス幅がT1の矩形パルスによって放電させた場合の放電中の電圧値と電流値を放電前後の電圧値および電流値によってそれぞれ補正した補正後電圧値を補正後電流値によって除算して得た値から、パルス幅がT2(<T1)の矩形パルスによって放電させた場合の放電中の電圧値と電流値を放電前後の電圧値および電流値によってそれぞれ補正した補正後電圧値を補正後電流値によって除算して得た値を減算して得られる値を反応抵抗の値とする計算方法、
(3)前記充電可能電池をパルス放電させた場合の放電開始前から放電中の電圧降下値を電流値で除算して得た複数の値によって、反応抵抗および導体抵抗・液抵抗を係数として含む所定の数式をフィッティングし、係数の値から反応抵抗の値を得る計算方法、を有し、
前記(1)〜(3)の計算方法のいずれか2つを用いる、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の充電可能電池状態検出装置。
The first calculation means and the second calculation means are:
(1) From the value obtained by dividing the voltage value during discharge when the rechargeable battery is discharged by a rectangular pulse having a pulse width of T1, by a rectangular pulse having a pulse width of T2 (<T1) A calculation method in which the value obtained by subtracting the value obtained by dividing the voltage value during discharge by the current value when discharged is the value of the reaction resistance,
(2) A corrected voltage value obtained by correcting a voltage value and a current value during discharge when the rechargeable battery is discharged by a rectangular pulse having a pulse width of T1 with a voltage value and a current value before and after the discharge, respectively. After correction by correcting the voltage value and current value during discharge when the discharge is performed by a rectangular pulse with a pulse width of T2 (<T1) from the value obtained by dividing by the value, using the voltage value and current value before and after the discharge, respectively. A calculation method in which the value obtained by subtracting the value obtained by dividing the voltage value by the corrected current value is the value of the reaction resistance,
(3) The reaction resistance and the conductor resistance / liquid resistance are included as coefficients by a plurality of values obtained by dividing the voltage drop value during discharge from the start of discharge when the rechargeable battery is pulse-discharged by the current value. A calculation method for fitting a predetermined mathematical formula and obtaining a reaction resistance value from a coefficient value;
Any two of the calculation methods (1) to (3) are used.
The rechargeable battery state detection device according to claim 1 or 2, characterized by the above-mentioned.
前記第1計算手段および前記第2計算手段は、前記(1)の計算方法および前記(2)の計算方法をそれぞれ用いることを特徴とする請求項3に記載の充電可能電池状態検出装置。   The rechargeable battery state detection device according to claim 3, wherein the first calculation unit and the second calculation unit use the calculation method (1) and the calculation method (2), respectively. 前記第1計算手段および前記第2計算手段は、前記(1)の計算方法および前記(2)の計算方法において、前記充電可能電池をパルス幅がT1の矩形パルスによって放電させた場合の放電中の電圧値を電流値によって除算して得た値から、パルス幅がT2(<T1)の矩形パルスによって放電させた場合の放電中の電圧値を電流値によって除算して得た値に代えて、前記(3)の計算方法によって得られる導体抵抗・液抵抗の値を減算することで反応抵抗の値をそれぞれ得る、
ことを特徴とする請求項4に記載の充電可能電池状態検出装置。
In the calculation method of (1) and the calculation method of (2), the first calculation means and the second calculation means are discharging when the rechargeable battery is discharged by a rectangular pulse having a pulse width of T1. Instead of the value obtained by dividing the voltage value of the current by the current value, the voltage value during discharge when the pulse is discharged by the rectangular pulse having a pulse width of T2 (<T1) is replaced with the value obtained by dividing by the current value The value of the reaction resistance is obtained by subtracting the value of the conductor resistance / liquid resistance obtained by the calculation method of (3).
The rechargeable battery state detection device according to claim 4.
前記第1計算手段および前記第2計算手段によって得られた反応抵抗の値を、温度、充電率(SOC)、および、開回路電圧(OCV)の少なくとも1つが所定の基準状態における値に補正することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の充電可能電池状態検出装置。   The reaction resistance value obtained by the first calculation means and the second calculation means is corrected so that at least one of temperature, charging rate (SOC), and open circuit voltage (OCV) is a value in a predetermined reference state. The rechargeable battery state detection device according to any one of claims 1 to 5. 充電可能電池の状態を検出する充電可能電池状態検出方法において、
前記充電可能電池をパルス放電させる放電ステップと、
前記放電ステップにおけるパルス放電の際またはその前後の電圧値および電流値を測定する測定ステップと、
前記測定ステップにおいて測定された電圧値および電流値に基づいて第1計算方法によって前記充電可能電池の等価回路を構成する所定の回路要素の値を計算する第1計算ステップと、
前記測定ステップにおいて測定された電圧値および電流値に基づいて前記第1計算方法とは異なる第2計算方法によって前記充電可能電池の等価回路の値を構成する所定の回路要素を計算する第2計算ステップと、
前記第1計算ステップおよび前記第2計算ステップにおいて計算された回路要素の値の差、比率、または、回路要素の値を所定の関数に適用して得た値に基づいて前記充電可能電池の分極電圧を算出する算出ステップと、
を有することを特徴とする充電可能電池状態検出方法。
In the rechargeable battery state detection method for detecting the state of the rechargeable battery,
A discharging step of pulse discharging the rechargeable battery;
A measurement step of measuring a voltage value and a current value during or before the pulse discharge in the discharge step;
A first calculation step of calculating a value of a predetermined circuit element constituting the equivalent circuit of the rechargeable battery by a first calculation method based on the voltage value and the current value measured in the measurement step;
A second calculation for calculating a predetermined circuit element constituting a value of the equivalent circuit of the rechargeable battery by a second calculation method different from the first calculation method based on the voltage value and the current value measured in the measurement step. Steps,
Polarization of the rechargeable battery based on a difference, ratio, or value obtained by applying the value of the circuit element to a predetermined function calculated in the first calculation step and the second calculation step A calculation step for calculating a voltage;
A rechargeable battery state detection method characterized by comprising:
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